Kan DCL ställdon användas på hög höjd?

1. Mekanismen för påverkan av hög höjd på elektriska produkter

Som höjd stiger, luften blir tunnare och temperaturen successivt minskar, vilket kan leda till en rad resultat.

1. Effekten av att minska luftens densitet och sjunkande lufttryck:

  • Orsaka en minskning i styrka av den yttre isoleringen. Enligt empirisk data, under 5,000 meter över havet, för varje 1 000 meter, öka den genomsnittliga lufttrycket minskar med 7,7 10,5 kPa, och den yttre isolering styrka minskar med 8% till 13%.
  • Fördelningen är för spänning i det fasta elektriska gap sjunker. För att säkerställa att den elektriska kraften inte trängt in på en höjd av 3000 meter, elektriska tullklarering måste ökas till 1.45 gånger noll höjd.
  • Minska kylande effekt på medellång och öka temperaturen stiga av produkten. Nedan 5.000 meter över havet, för varje 100 meter ökning i höjd, motor temperatur stiger ökar med 1%.
  • Smörjmedel är lättare att avdunsta, och gaser eller vätskor är lättare att läcka ut från slutna behållare

2. Temperaturen minskar, och skillnaden i temperatur mellan dag och natt är stor. Den minskning i temperatur kan kompensera för temperaturen på motorn, den stora skillnaden i temperatur gör att skalet lättare att deformeras och att den förslutna behållare lättare att bryta.

3. Nederbörd minskar och den absoluta luftfuktigheten är lägre. Den absoluta luftfuktigheten minskar, vilket minskar utvändig isolering av produkten, ökar gnista av motor kommutatorn, och ökar slitage av kol borste.

4. Hög solinstrålning. Snabbare åldrande av organiskt material leder till en minskning i styrka av ekologisk isolering.

I sammanfattning, påverkan av hög höjd på elektrisk utrustning är främst två aspekter: för isolering och temperaturen stiga, och påverkan på mekanisk struktur är främst lufttryck och låg temperatur.

2. Inverkan av miljön på en höjd av 3000 meter på mekanisk struktur

För den mekaniska mekanism av DCL elektriska ställdon, lufttrycket har ingen effekt. Påverkan av låg temperatur är främst att öka viskositeten av lager och redskap fetter, vilket påverkar den utgående vridmoment. Men så länge som den omgivande temperaturen är lägre än minus 25 grader, ställdonet kan nå märkeffekt vridmoment.
Eftersom alla delar i motorn är förseglade skal, skal har hög hållfasthet, ytan är sprayad med offentlig pulver, och väderbeständighet är utmärkt, så att inverkan på den mekaniska strukturen i området 3000 meter över havet kan ignoreras.

3. Inverkan av miljön på en höjd av 3000 meter på motorn

1. Effekten på temperaturen på motorn. Enligt de grundläggande tekniska kraven i GB755-87 roterande motorer och den allmänna tekniska kraven i GB5171-2002 låg effekt motorer, korrigering av temperaturen stiga begränsa påpekar: När den angivna maximala omgivningstemperaturen är mellan 40 ° c och 60 ° c, temperaturen stiger gränsen ska vara minus värdet av den omgivande temperaturen överstiger 40 grader. Den maximala omgivningstemperaturen för DCL använda är 60℃, och under normala omständigheter, temperaturen stiger gränsen för en motor med en isolering betyget E är 75 grader. Därför kan temperaturen stiga av DCL ställdon på en höjd av 3000 meter kan uppfylla ovanstående krav så länge är det inte mer än 55 grader.JBT 8219-2016 Vanliga och intelligent elektriska ställdon för styrning av industriella processer system kräver att temperaturen på den elektriska aktuatorn skall inte vara större än 60℃, men vår DCL serie produkter, oavsett om de används i fält eller i tester, temperatur ökningen är mindre än 50℃, så att den uppfyller kraven i GB755-87 för temperaturen att stiga.

2. Effekten på isolering styrkan i motorn. Normal isolering motstånd krav på den motor som används i DCL produkter är inte mindre än 100 MW. Det är beräknat att den yttre isoleringen styrka är nedsatt med 10% för varje 1 000 meter i ökning. På en höjd av 3000 meter, isolationsresistans droppar till 72,9 MW och GB5171-2002 allmänna tekniska krav för låg effekt motorer anger att normal isolering motstånd av motorn är inte lägre than20 MW är tillräckligt.
3. Den effekt på de mekaniska egenskaperna hos motorn. Om den omgivande temperaturen är för låg, kommer det att påverka motorns rotor kullager, vilket påverkar start av motorn. Vid denna tid, är det bäst att använda låg temperatur lager. Dessutom, det kommer att öka slitaget på kol borstar av DC borstade motorer.

Fjärde, påverkan av miljön på en höjd av 3000 meter på servo controller

Eftersom de elektroniska komponenterna av den servo controller används i DCL ställdon är ingjuten i skalet med epoxi lim, och det är tillräcklig marginal mellan creepage av varje komponent, miljö, på en höjd av 3000 meter har en inverkan på servo controller.

5. Inverkan av miljön på en höjd av 3000 meter på kapacitans

I den GBT 3667.2-2016 AC-motor kondensator standard, den normala driftsförhållanden kondensator kräver en höjd av inte mer än 2000 meter. Standarden kräver att motstå spänning värdet på kondensatorn är inte mindre än 1,5 gånger den nominella spänningen, och den faktiska motstå spänning värdet på kondensatorn av DCL-serien är större än 2 gånger märkspänningen. Med märkspänningen på 220V som ett exempel, standarden kräver att motstå spänning värdet på kondensatorn under 2000 meter över havet är inte mindre än 220*1.5=330V, och den elektriska krigsmateriel korrigering värde av 3000 meter över havet är 1.13 gånger på 2000 meter över havet, som är den tål spänning värdet på kondensatorn på 3000 meter över havet är inte mindre än 330*1.13=372V, och DCLThe motstå spänning värdet på kondensatorn är faktiskt 450V. Därför, miljö, på en höjd av 3000 meter inte påverka normal användning av kondensatorer.

6. Inverkan av miljön på en höjd av 3000 meter på andra elektriska komponenter såsom potentiometrar och mikrobrytare

Det finns inga krav på höjden eller lufttrycket miljö prestanda parametrar av andra elektriska komponenter såsom potentiometrar och mikrobrytare. Deras isolering motstånd är större än 100 MW, vilket är samma som motorns krav. Mikro switch motstå spänning på 1500V. A. C (1min, 10mA), potentiometer motstå spänning 500V. A. C (1min, 10mA). Beräknat enligt den höjd under 5.000 meter, för varje 1 000 meter ökar, isolering styrkan reduceras med 10%. På en höjd av 3000 meter, tål spänning på mikro-switch och en potentiometer är reducerad till 1094V, respektive. A. C (1min, 10mA) och 365V. A. C (1min, 10mA).

7. Utvärdering slutsats

Enligt standarden krav på JBT 8219-2016 för vanliga och intelligent elektriska ställdon för styrning av industriella processer och system, atmosfäriska trycket av den elektriska ställdon omvärld bör vara i intervallet 86kPa~106kPa, som är höjden får inte vara högre än 1300 meter. Därför, miljö 3000 meter över havet lägger fram högre krav för elektriska ställdon.
Från ovanstående analys kan ses som,På grund av den allt högre krav på design parametrar för varje komponent av DCL-serien elektriska ställdon, det finns tillräcklig marginal i design av elektriska krigsmateriel och temperaturen stiger, så när den används på en höjd av 3000 meter, det har ingen effekt på dess prestanda. Men eftersom isoleringen tål spänning har minskat (om 72,9 procent av den ursprungliga), är det nödvändigt att säkerställa en tillförlitlig grund när som används i denna miljö.
För närvarande DCL serie produkter har använts i Delingha regionen Qinghai, som har en genomsnittlig höjd av 2980 meter. Den nuvarande användningen situationen är normal, som också stöder ovanstående utvärdering slutsatser.